(57)【要約】  異物検出装置（１０）は、帯状の金属箔（２０）上の異物（Ｚ）を検出する装置である。この異物検出装置（１０）は、金属箔（２０）を曲がった搬送経路（１２）に沿って搬送させる搬送装置（１２０）；金属箔（２０）が曲がって搬送される部分（Ｗ）に対して、金属箔（２０）が搬送される方向の一方に配置され、搬送経路（１２）に沿ってＸ線（３０）を照射するＸ線照射器（１４）；並びに、金属箔（２０）が曲がって搬送される部分（Ｗ）に対して、金属箔（２０）が搬送される方向の他方に配置され、Ｘ線照射器（１４）から照射されたＸ線（３０）を検出するＸ線検出器（１６）；を備えている。
2011018840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔上の異物を検出する異物検出装置であって、
前記金属箔を、曲がった搬送経路に沿って搬送する搬送装置；
前記金属箔が曲がって搬送される部分に対して、前記金属箔が搬送される方向の一方に配置され、前記搬送経路に沿ってＸ線を照射するＸ線照射器；
並びに、前記金属箔が曲がって搬送される部分に対して、前記金属箔が搬送される方向の他方に配置され、前記Ｘ線照射器から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器；
を備えた異物検出装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データに基づいて、異物の有無を判定する判定部；を備えた、請求項１に記載された異物検出装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器によって検出されるＸ線検出データについて、前記金属箔上に異物が存在していない状態で得られる正常な検出データを記憶した正常値記憶部；を備え、
前記判定部は、前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データと前記正常値記憶部に記憶された正常な検出データとに基づいて、異物の有無を判定する、請求項２に記載された異物検出装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データを基に、画像データを生成するＸ線可視化装置；を備えた、請求項１に記載された異物検出装置。
【請求項５】
前記Ｘ線可視化装置によって取得される画像データについて、前記金属箔上に異物が存在していない状態で得られる正常な画像データを記憶した正常値記憶部；
並びに、前記Ｘ線可視化装置によって取得された画像データと、前記正常値記憶部に記憶された正常な画像データとの差分データを得る差分処理部；を備えた、請求項４に記載された異物検出装置。
【請求項６】
前記差分処理部によって得られた差分データに基づいて、異物の有無を判定する判定部；を備えた、請求項５に記載された異物検出装置。
【請求項７】
前記搬送装置によって金属箔が曲がって搬送される部分に対して前記Ｘ線照射器からＸ線が照射される領域を区画し、前記放射線を遮蔽する放射線遮蔽箱；を備えた、請求項１から６までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項８】
前記放射線遮蔽箱の入り口又は出口において、前記金属箔の搬送経路に沿って遮蔽板が配置された、請求項７に記載された異物検出装置。
【請求項９】
前記搬送装置は、前記金属箔の搬送経路に、前記金属箔の片側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第１部分と、金属箔の反対側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第２部分とを有し、
前記第１部分及び第２部分の両方に対して、それぞれ前記Ｘ線照射器と前記Ｘ線検出器とを配置した、請求項１から８までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１０】
前記搬送装置は、前記金属箔を湾曲させつつ搬送する湾曲部分を有し、前記Ｘ線照射器は当該湾曲部分の接線の一方に配置され、前記Ｘ線検出器は前記接線の他方に配置された、請求項１から９までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１１】
前記接線は、前記金属箔の搬送経路のうち、前記金属箔が湾曲して搬送される湾曲部分の頂部を通るように設定されている、請求項１０に記載された異物検出装置。
【請求項１２】
前記搬送装置は、前記湾曲部分に前記金属箔を案内するローラを備えた、請求項１０又は１１に記載された異物検出装置。
【請求項１３】
前記Ｘ線照射器によって照射されるＸ線の強度を制御する制御部；を備えた、請求項１から１２までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までの何れか一項に記載された異物検出装置が、前記金属箔に電極材料を塗工する塗工装置の後工程に配置された、電極材料塗工装置。
【請求項１５】
曲がった搬送経路に沿って帯状の金属箔を搬送させつつ、当該曲がった搬送経路に対して、一方から搬送経路に沿ってＸ線を照射し、他方で観測された前記Ｘ線に基づいて、金属箔上の異物を検出する異物検出方法。
【請求項１６】
前記金属箔は電極材料が塗工されており、当該金属箔に塗工された電極材料に含まれる異物を検出する、請求項１５に記載の異物検出方法。
【請求項１７】
金属箔に電極材料が塗工された集電体シートを有する電池の製造方法であって、請求項１５又は請求項１６に記載された異物検出方法を備えた、電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属箔上の異物（金属箔に塗工された電極材料に含まれる異物を含む）を検出する異物検出装置及び異物検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、日本国特許出願公開第２００６−１７９４２４号公報では、電池に短絡を起こさせ得る金属不純物粒子が電極基板に存在するか否かを製造過程で検査する方法が提案されている。同公報では、例えば、発砲ニッケルからなる帯状の電極基板にＸ線（X-ray）を照射して透過像を取得し、かかる透過像に基づいて、金属不純物粒子を検知している。【０００３】
また、日本国特許出願公開第２００８−２１０７８４号公報では、集電体の単位面積あたりのケイ素又はケイ素化合物の堆積量を測定する方法が開示されている。この方法では、集電体上の活物質層にＸ線を照射し、活物質層から発生する蛍光Ｘ線を受けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特許出願公開第２００６−１７９４２４号公報
【特許文献２】日本国特許出願公開第２００８−２１０７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電池を製造する場合に、金属箔からなる集電体にペースト状の電極材料を塗工したシート状の電極シートを、セパレータを介在させて重ね合わせて電極体を構成する場合がある。この場合、電極体に異物が混入していると、電池が充電又は放電されたときに、異物が析出し、不具合を生じさせる。かかる不具合を防止するため、電池に異物が混入していないことが望ましい。【０００６】
金属箔を透過するようにＸ線を照射する場合、金属箔によってＸ線が減衰する。このため、金属箔を透過させたＸ線に基づいて、金属箔の上に存在する異物を検出するには、強い強度のＸ線が必要になる。また、強度が強いＸ線は、空間分解能が弱いため、微小な異物を検出することが難しい。また、軽金属からなる異物は金属箔に比べてＸ線を減衰させる作用が弱い。このため、金属箔の上に軽金属からなる異物が存在する場合には、異物を検出できない場合もある。【０００７】
そこで、本発明は、金属箔上の異物（金属箔に塗工された電極材料に含まれる異物を含む）を検出するのに適した異物検出装置及び異物検出方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る異物検出装置は、帯状の金属箔上の異物を検出する装置であって、金属箔を曲がった搬送経路に沿って搬送する搬送装置；金属箔が曲がって搬送される部分に対して、金属箔が搬送される方向の一方に配置され、搬送経路に沿ってＸ線を照射するＸ線照射器；並びに、金属箔が曲がって搬送される部分に対して、前記金属箔が搬送される方向の他方に配置され、前記Ｘ線照射器から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器；を備えている。【０００９】
かかる異物検出装置によれば、金属箔を通さずに、電極材料を透過したＸ線を観測することによって異物を検出できる。このため、Ｘ線の強度を弱くでき、空間分解能を高くし、より小さな異物を検出することができる。【００１０】
この場合、異物検出装置は、Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データに基づいて、異物の有無を判定する判定部を備えていてもよい。また、Ｘ線検出器によって検出されるＸ線検出データについて、金属箔上に異物が存在していない状態で得られる正常な検出データを記憶した正常値記憶部を備えていてもよい。この場合、判定部は、Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データと正常値記憶部に記憶された正常な検出データとに基づいて、異物の有無を判定するとよい。【００１１】
また、異物検出装置は、Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データを基に、画像データを生成するＸ線可視化装置を備えていてもよい。この場合、Ｘ線可視化装置によって取得される画像データについて、金属箔上に異物が存在していない状態で得られる正常な画像データを記憶した正常値記憶部；並びに、Ｘ線可視化装置によって取得された画像データと、前記正常値記憶部に記憶された正常な画像データとの差分データを得る差分処理部；を備えていてもよい。また、差分処理部によって得られた差分データに基づいて、異物の有無を判定する判定部を備えていてもよい。【００１２】
また、異物検出装置は、搬送装置によって金属箔が曲がって搬送される部分に対してＸ線照射器からＸ線が照射される領域を区画し、放射線を遮蔽する放射線遮蔽箱を備えていてもよい。また、この場合、放射線遮蔽箱の入り口又は出口において、金属箔の搬送経路に沿って遮蔽板が配置されていてもよい。【００１３】
また、搬送装置は、金属箔の搬送経路に、金属箔の片側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第１部分と、金属箔の反対側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第２部分とを有していてもよい。この場合、第１部分及び第２部分の両方に対して、それぞれＸ線照射器とＸ線検出器を配置するとよい。これにより、金属箔の両面を検査することができる。【００１４】
また、搬送装置は、金属箔を湾曲させつつ搬送する湾曲部分を有していてもよい。この場合、Ｘ線照射器は当該湾曲部分の接線の一方に配置され、Ｘ線検出器は接線の他方に配置されているとよい。さらに、この場合、接線は、金属箔の搬送経路のうち、金属箔が湾曲して搬送される湾曲部分の頂部を通るように設定されていてもよい。また、搬送装置は、湾曲部分に金属箔を案内するローラを備えていてもよい。また、異物検出装置は、Ｘ線照射器によって照射されるＸ線の強度を制御する制御部を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る異物検出装置を示す図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態に係る異物検出装置を有する電極材料塗工装置を示す図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態に係る異物検出装置によって得られるＸ線像を示す図である。
【図４】図４は本発明の一実施形態に係る異物検出装置によって得られるＸ線像を示す図である。
【図５】図５は本発明の一実施形態に係る異物検出装置によって得られるＸ線像の差分処理を示す図である。
【図６】図６は本発明の一実施形態に係る異物検出装置を示す図である。
【図７】図７は本発明の他の実施形態に係る異物検出装置を示す図である。
【図８】図８は本発明の他の実施形態に係る異物検出装置を示す図である。
【図９】図９は本発明の他の実施形態に係る異物検出装置を示す図である。
【図１０】図１０は電池の構造例を示す図である。
【図１１】図１１は捲回電極体の構造例を示す図である。
【図１２】図１２は捲回電極体の構造例を示す図である。
【図１３】図１３は電池を搭載した車両の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以上、本発明の一実施形態に係る異物検出装置及び異物検出方法を説明する。なお、異なる実施形態において、同じ作用を奏する部材や部位には、同じ符号を付している。
【００１７】
図１は、異物検出装置１０を示す概略図である。異物検出装置１０は、金属箔２０上の異物Ｚ（金属箔２０に塗工された電極材料に含まれる異物を含む）を検出する。この異物検出装置１０は、図１に示すように、金属箔２０を搬送する搬送装置１２０と、Ｘ線照射器１４と、Ｘ線検出器１６とを備えている。この実施形態では、電池の集電体に用いられる金属製の箔であって、電極材料２０ａが塗工された金属箔２０を検査対象としている。また、この実施形態では、異物検出装置１０は、図２に示すように、金属箔２０に電極材料２０ａを塗工する電極材料塗工装置１００に組み込まれている。図２は、金属箔２０に電極材料２０ａを塗工する電極材料塗工装置１００を示している。
【００１８】
金属箔２０は、例えば、電池の集電体として用いられる。リチウムイオン二次電池(lithium-ion secondary battery)では、アルミニウム箔や、銅箔などが電池の集電体として用いられる。アルミニウム箔は主に正極の集電体として用いられ、銅箔は主に負極の集電体として用いられている。
【００１９】
また、リチウムイオン二次電池(lithium-ion secondary battery)では、正極活物質として、例えば、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）などが用いられている。また、負極活物質として、例えば、グラファイト（Graphite）やアモルファスカーボン（Amorphous Carbon）などの炭素系材料、リチウム含有遷移金属酸化物や遷移金属窒化物等などが用いられている。正極活物質や負極活物質は、溶剤や、結着材や、導電材などとペースト状に混ぜ合わされる。そして、集電体としての金属箔２０に塗工されている。なお、金属箔２０を集電体として用いた電池の構成例は、後で詳述する。
【００２０】
この実施形態では、金属箔２０に電極材料２０ａが塗工されていない部位（以下、当該部位を「未塗工部」という。）を有する場合もある（図１１参照）。この異物検出装置１０は、かかる電極材料２０ａが塗工された金属箔２０について、例えば、電極材料２０ａに含まれる異物、未塗工部に付着した異物、電極材料２０ａの表面に付着した異物などを検出することができる。異物検出装置１０は、例えば、金属箔２０に電極材料２０ａを塗工する装置の後工程に配置してもよい。
【００２１】
電極材料塗工装置１００は、図２に示すように、繰出部１０１と、塗布部１０２と、乾燥部１０３と、巻取部１０４と、搬送制御部１０５とを備えている。繰出部１０１は、ロール状に巻き取られた金属箔２０がセットされており、当該金属箔２０が繰り出される部位である。塗布部１０２は、金属箔２０にペースト状の電極材料２０ａを塗布する部位である。図２に示す例では、塗布部１０２は、搬送される金属箔２０の背面を案内するバックロール１１２と、バックロール１１２に対向し、金属箔２０の表面にペースト状の電極材料２０ａを塗布する塗布ヘッド１１４を備えている。
【００２２】
乾燥部１０３は、塗布部１０２によって金属箔２０に塗工されたペースト状の電極材料２０ａを乾燥させる部位である。巻取部１０４は、電極材料２０ａが塗工された金属箔２０がロール状に巻き取られる部位である。繰出部１０１から繰出された金属箔２０は、図２に示すように、複数のガイドロール１０６に案内されて、繰出部１０１から塗布部１０２、乾燥部１０３を順に通って巻取部１０４に至る所定の搬送経路１２を形成している。搬送制御部１０５は、繰出部１０１と巻取部１０４の回転を制御して、金属箔２０を所定の搬送経路１２に沿って搬送させている。このように、電極材料塗工装置１００は、金属箔２０を所定の経路に沿って搬送させる搬送装置１２０を備えている。
【００２３】
この実施形態では、異物検出装置１０は、金属箔２０に電極材料２０ａを塗工する塗工装置の後工程に配置されている。すなわち、この実施形態では、金属箔２０に電極材料２０ａを塗布し、乾燥させた後工程に配置されており、電極材料塗工装置１００の搬送経路１２のうち、乾燥部１０３と巻取部１０４の間に配置されている。
【００２４】
なお、図示は省略するが、電極材料塗工装置１００は、金属箔２０を精度良く搬送する公知の手段を備えているとよい。例えば、金属箔２０の幅方向の位置を検出する位置検知装置や、金属箔２０の幅方向のズレを補正する補正装置や、金属箔２０に適当な張力を作用させる張力調整装置など、種々の装置を搬送経路１２に設けるとよい。これにより、塗布部１０２、乾燥部１０３、異物検出装置１０に供給される金属箔２０を精度良く搬送することができる。
【００２５】
以下、異物検出装置１０をより詳しく説明する。異物検出装置１０では、図１に示すように、金属箔２０の搬送経路は曲がっている。この実施形態では、金属箔２０を案内するローラ２２が配置されており、金属箔２０は、ローラ２２によって案内されて予め定められた曲率で湾曲しつつ搬送される。
【００２６】
この実施形態では、図１に示すように、電極材料２０ａは金属箔２０の片面に塗工されている。かかる電極材料２０ａに含まれる異物を検出する場合には、図１に示すように、電極材料２０ａが塗工された面を外側に向けて金属箔２０をローラ２２に掛け回すとよい。
【００２７】
Ｘ線照射器１４は、金属箔２０が曲がって搬送される部分Ｗに対して、金属箔２０が搬送される方向の一方に配置され、搬送経路１２に沿ってＸ線３０を照射する。この実施形態では、Ｘ線照射器１４は、搬送経路１２で金属箔２０が湾曲した湾曲部分Ｗに対して、搬送経路１２の接線Ｌの一方から、当該接線Ｌに沿って金属箔にＸ線を照射するように配置されている。また、この実施形態では、Ｘ線照射器１４は、搬送経路１２の上流側から接線Ｌに沿って金属箔２０にＸ線３０を照射するように、Ｘ線３０を照射する部位を湾曲部分Ｗに向けて配置されている。
【００２８】
また、この実施形態では、Ｘ線照射器１４は、照射されるＸ線の強度を制御する制御部１４ａを備えている。これにより、金属箔２０上の異物Ｚ（図１に示す例では、金属箔２０に塗工された電極材料２０ａに含まれる異物Ｚを含む）を検出するのに適当な強度にＸ線３０を制御することができる。例えば、塗工された電極材料２０ａや検出対象となる異物Ｚに応じて、照射するＸ線の強度を制御するとよい。Ｘ線の強度は、例えば、Ｘ線を発生させる電圧を操作することによって制御できる。かかるＸ線照射器１４は、より小さい焦点寸法で低管電圧及び高管電流のＸ線源を備えていることが望ましい。かかるＸ線照射器１４としては、例えば、市販のＸ線照射器から所要の機能を有するものを採用するとよい。
【００２９】
次に、Ｘ線検出器１６は、金属箔２０が曲がって搬送される部分Ｗに対して、金属箔２０が搬送される方向の他方に配置されている。当該Ｘ線検出器１６は、Ｘ線照射器１４から照射されたＸ線を検出する。このＸ線検出器１６は、搬送経路１２の湾曲部分Ｗの接線Ｌにおいて、Ｘ線照射器１４とは反対側に配置されている。また、この実施形態では、Ｘ線検出器１６は、搬送経路１２で金属箔２０が湾曲した湾曲部分Ｗに対して、搬送経路１２の下流側に配置されている。
【００３０】
この実施形態では、Ｘ線検出器１６は、Ｘ線像を可視光像に変換した画像データを生成するＸ線可視化装置１６ａを有している。かかるＸ線可視化装置１６ａには、いわゆる「Ｘ線イメージインテンシファイア（X-ray image intensifier）」と呼ばれる装置を用いることができる。かかるＸ線可視化装置１６ａは、高感度、高画素数及び可視化に適した縦横比等について、所要の機能を有する装置を採用するとよい。
【００３１】
なお、この実施形態では、接線Ｌは、金属箔２０の搬送経路１２のうち、金属箔２０が湾曲して搬送される湾曲部分Ｗの頂部Ｔを通るように設定されている。そして、かかる接線Ｌの一方にＸ線照射器１４が配置されており、かかる接線Ｌの他方にＸ線検出器１６が配置されている。また、この実施形態では、搬送経路１２の上流側にＸ線照射器１４が配置され、搬送経路１２の下流側にＸ線検出器１６が配置されている。
【００３２】
かかる異物検出装置１０によれば、搬送経路１２に沿って金属箔２０を搬送させつつ、Ｘ線照射器１４からＸ線３０を照射している。Ｘ線３０は、金属箔２０の搬送経路が湾曲した湾曲部分Ｗに接線Ｌの一方から照射される。そして、当該接線Ｌの他方に配置されたＸ線検出器１６によって、金属箔２０に照射されたＸ線３０が観測される。この実施形態では、Ｘ線検出器１６は、Ｘ線像を可視光像に変換した画像データを生成する。
【００３３】
この実施形態では、帯状の金属箔２０を湾曲させた経路に沿って搬送させつつ、当該湾曲した搬送経路の接線の一方から、当該接線に沿って前記金属箔にＸ線を照射し、当該接線の他方でＸ線を観測している。この場合、金属箔２０を通さずに、電極材料２０ａを透過したＸ線を観測することができる。すなわち、Ｘ線検出器１６によって観測されるＸ線像は、図３に示すように、金属箔２０によってＸ線３０が遮られる部位ａ１と、Ｘ線３０が電極材料２０ａを透過する部位ａ２と、Ｘ線３０が金属箔２０及び電極材料２０ａを透過しない部位ａ３とを有している。
【００３４】
この際、金属箔２０によってＸ線３０が遮られる部位ａ１では濃い影が生じる。これに対して、電極材料２０ａを透過する部位ａ２は、金属箔２０によってＸ線３０が遮られる部位ａ１に比べて影が薄くなる。また、Ｘ線３０が金属箔２０及び電極材料２０ａを透過しない部位ａ３では、Ｘ線３０は減衰されず、ほとんど影が生じない。なお、電極材料２０ａでは、活物質（正極活物質や負極活物質）、溶剤、結着材、導電材などをペースト状に混ぜて塗布し、乾燥させている。このため、電極材料２０ａは、金属箔２０に比べてＸ線３０を減衰させる効果が低く、電極材料２０ａを透過する部位ａ２は、金属箔２０によってＸ線３０が遮られる部位ａ１に比べて影が薄くなると考えられる。
【００３５】
Ｘ線３０が電極材料２０ａを透過する部位ａ２では、電極材料２０ａに含まれる、活物質（正極活物質や負極活物質）、溶剤、結着材、導電材などの成分割合や混ざり具合の程度によって、影の濃さが決まり、概ね一定の濃さの影が生じる。かかる電極材料２０ａを透過する部位ａ２と、金属箔２０によってＸ線３０が遮られる部位ａ１とは、生じる影の濃さに顕著な差があるので容易に判別できる。
【００３６】
また、電極材料２０ａに異物Ｚが含まれている場合には、図４に示すように、電極材料２０ａに起因する影の中に異物Ｚに起因する影が観測される。特に、Ｘ線３０を減衰させ易い金属製の異物の場合には、電極材料２０ａよりも顕著に濃い影が生じ易い。
【００３７】
異物検出装置１０は、図１に示すように、帯状の金属箔２０を曲がった搬送経路１２に沿って搬送させている。そして、当該曲がった搬送経路１２に対して、一方から搬送経路１２に沿ってＸ線３０を照射し、他方で観測されたＸ線３０に基づいて、金属箔２０上の異物Ｚ（金属箔２０に塗工された電極材料２０ａに含まれる異物Ｚを含む）を検出している。この異物検出装置１０によれば、上述したように金属箔２０を通さずに、電極材料２０ａを透過したＸ線３０を観測することによって異物Ｚを検出できる。このため、Ｘ線３０の強度を弱くしても異物Ｚを検出できる。また、強度が弱いＸ線は、空間分解能が高いので、より小さな異物Ｚを検出することができる。また、金属箔２０を通さずに、電極材料２０ａを透過したＸ線を観測することができるから、軽金属のようにＸ線３０を減衰させる作用が小さい異物も検出できる。
【００３８】
また、この実施形態では、金属箔２０が一部において湾曲して搬送されている。そして、湾曲部分Ｗの頂部Ｔを通るように設定された接線Ｌに対して、一方にＸ線照射器１４が配置され、他方にＸ線検出器１６が配置されている。この場合、金属箔２０の搬送経路１２のうち、Ｘ線検出器１６によって電極材料２０ａを透過したＸ線が観測される範囲は狭い。このため、Ｘ線検出器１６によって観測されたＸ線３０に基づいて金属箔２０上に異物Ｚがあると疑われる場合に、金属箔２０のどの位置に異物Ｚがあるかをより狭い範囲で特定することができる。これにより、例えば、金属箔２０から異物Ｚがある部分を除去して電池を組む場合に、除去する範囲を小さくできるから歩留まりを良くすることができる。
【００３９】
また、金属箔２０が湾曲して搬送される湾曲部分Ｗの曲率半径を変更することで、金属箔２０の搬送経路１２のうち、Ｘ線検出器１６によって電極材料２０ａを透過したＸ線が観測される範囲を任意の長さに調整することができる。
【００４０】
また、この異物検出装置１０では、Ｘ線検出器１６によって、Ｘ線像を可視光像に変換した画像データが生成される。かかる画像データに基づいてＸ線像を、ディスプレイに映して作業者がこれを監視して判定してもよい。しかしながら、Ｘ線検出器１６によって観測されたＸ線像は、金属箔２０に起因する影や、電極材料２０ａに起因する影を含み、そのままでは判定が難しい場合もある。
【００４１】
この実施形態では、異物検出装置１０は、図１に示すように、Ｘ線検出器１６によって検出されたＸ線検出データに基づいて、異物Ｚの有無を判定する判定部５０を備えている。
【００４２】
この判定部５０は、正常値記憶部５２と、差分処理部５４と、判定処理部５６とを備えている。かかる判定部５０は、例えば、それぞれ所要の機能を奏するように予め設定したプログラムをコンピュータに実行させることによって実現できる。この場合、コンピュータは、例えば、ＣＰＵなどの演算装置と、不揮発性メモリなどの記憶装置とを備えているとよく、設定されたプログラムに沿って所要の演算を処理できる機能を備えているとよい。
【００４３】
正常値記憶部５２は、Ｘ線検出器１６によって検出されるＸ線検出データについて、金属箔２０上に異物Ｚが存在していない状態で得られる正常な検出データを記憶している。この実施形態では、Ｘ線検出器１６は、Ｘ線像を可視光像に変換した画像データを生成するＸ線可視化装置１６ａを有している。正常値記憶部５２は、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得される画像データについて、金属箔２０上に異物Ｚが存在していない状態で得られる正常な画像データを記憶している。
【００４４】
差分処理部５４は、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得された画像データと、正常値記憶部５２に記憶された正常な画像データとの差分データを得る。図５は、かかる差分処理部５４の処理を模式的に示している。差分処理部５４では、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得された画像データＤ１と、正常値記憶部５２に記憶された正常な画像データＤ２との差分データＤ３を得ている。この実施形態では、差分データＤ３は、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得された画像データＤ１から、正常値記憶部５２に記憶された正常な画像データＤ２を差し引いて、異物Ｚに起因する影を抽出している。
【００４５】
この場合、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得された画像データＤ１から、正常値記憶部５２に記憶された正常な画像データＤ２を差し引いた後で、必要に応じてノイズを除去してもよい。ノイズを除去することによって、図５に示すように、異物Ｚに起因する影をより適切に抽出することができる。このように、この実施形態では、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得された画像データＤ１と、正常値記憶部５２に記憶された正常な画像データＤ２との差分データＤ３を得る差分処理部５４を備えている。従って、かかる差分データＤ３に基づく画像では、金属箔２０や電極材料２０ａに起因する影が削除されて、概ね異物Ｚに起因する影が残る。このため、異物Ｚの有無の判定が容易に行える。このような判定は、例えば、差分データＤ３に基づく画像を表示装置に映し、当該表示装置に映された画像を作業者が監視して判定してもよい。
【００４６】
この異物検出装置１０では、さらにコンピュータを利用して判定を行うことができる。すなわち、この実施形態では、判定処理部５６は、差分処理部５４によって得られた差分データＤ３に基づいて異物Ｚの有無を判定する。判定処理部５６は、例えば、異物Ｚに起因する影が差分データＤ３にあるか否かに基づいて異物Ｚの有無を判定してもよい。また、この場合、例えば、差分処理部５４によって得られた差分データＤ３に生じた影が、実際に異物Ｚに起因する影か否かが問題になる。また、電池を組んでも不具合を生じさせない程度に小さい異物Ｚもある。従って、判定処理部５６は、差分データＤ３に生じた影について、ある一定の閾値を設定し、当該閾値を超える場合に、異物Ｚがあると判定してもよい。
【００４７】
例えば、差分データＤ３に生じた影について、ある一定の閾値に比較して、「異物Ｚが有る」と判定してもよい。例えば、異物Ｚに起因すると疑われる影の大きさについて予め閾値を設定し、異物Ｚに起因すると疑われる影が当該閾値よりも大きい場合に「異物Ｚが有る」と判定してもよい。また、予め定められた大きさよりも小さい影はノイズとして除去してもよい。これによって、電池を組んでも不具合を生じさせない程度に小さい異物Ｚや、ノイズによって生じた影を無視できる。これにより、より適切な判定が可能になり、判定誤差を解消できる。例えば、このような判定部５０によって「異物Ｚが有る」と判定されたときに、当該部分を電池に使用しないようにすることができる。この場合に、予め定められた大きさよりも小さい影をノイズとして除去することによって、誤った判定によって無駄に廃棄される部位を少なくできる。これにより、歩留まりを向上させることができる。
【００４８】
なお、この異物検出装置１０は、図１及び図５に示すように、Ｘ線可視化装置１６ａを備え、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得された画像データＤ１を取得している。そして、判定部５０において、当該画像データＤ１と正常値記憶部５２に記憶された画像データＤ２との差分データＤ３に基づいて、コンピュータによって異物Ｚの有無を判定している。この場合、人為的な判断を必要とせず、一定の判定基準で画一的に異物Ｚの有無を判定できる。
【００４９】
なお、このようなコンピュータによる判定処理と人による判定とを組み合わせてもよい。例えば、コンピュータによる判定処理のみでは、異物Ｚの有無が疑わしい場合は、Ｘ線可視化装置１６ａによって取得された画像データＤ１や、当該画像データＤ１と正常値記憶部５２に記憶された正常な画像データＤ２との差分データＤ３に基づく画像を作業者が見て判定してもよい。
【００５０】
また、この実施形態では、異物検出装置１０は、図１に示すように、Ｘ線３０が外部に漏れるのを防止するために放射線遮蔽箱４０を備えている。放射線遮蔽箱４０は、搬送経路１２で金属箔２０が湾曲した湾曲部分Ｗ、及び、Ｘ線照射器１４からＸ線３０が照射される領域Ｐを区画し、当該領域Ｐで放射線を遮蔽している。放射線遮蔽箱４０は、ローラ２２が設置された部分が開口しているが、当該ローラ２２は、Ｘ線３０を遮断する材料で構成されている。かかるローラ２２と、ローラ２２に掛け回される金属箔２０と、放射線遮蔽箱４０とが協働して、Ｘ線３０が外部に漏れるのを防止している。
【００５１】
また、この実施形態では、図１に示すように、金属箔２０の搬送経路１２が湾曲している。そして、当該湾曲部分Ｗの頂部Ｔに設定された接線Ｌの一方にＸ線照射器１４が配置され、当該接線Ｌの他方にＸ線検出器１６が配置されている。この場合、金属箔２０の搬送経路において、放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１側の隙間は、Ｘ線検出器１６がＸ線３０を照射する方向に対して概ね反対方向に位置している。また、Ｘ線検出器１６から照射され、搬送される金属箔２０に反射したＸ線３０は、放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１とは反対方向に反射する。このため、Ｘ線３０が、放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１側の隙間から出難い。また、放射線遮蔽箱４０の出口Ｓ２側に生じる隙間は、Ｘ線検出器１６が配置された位置から見て金属箔２０が搬送されている部位の裏側になる。このため、Ｘ線検出器１６から照射されるＸ線３０は、当該出口Ｓ２側の隙間から出難い。
【００５２】
このように、この異物検出装置１０では、金属箔２０の曲がった搬送経路１２に対して、一方から搬送経路１２に沿ってＸ線３０を照射している。このため、上記のように放射線遮蔽箱４０によってＸ線照射器１４からＸ線３０が照射される領域Ｐを区画した場合に、Ｘ線３０の反射方向が金属箔２０の入り口や出口の方向に向かない。このため、Ｘ線３０の漏れを防止し易い。
【００５３】
さらに、放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１と出口Ｓ２には金属箔２０の搬送経路に沿って隙間が生じている。この実施形態では、かかる隙間からのＸ線３０の漏れを防止するため、かかる放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１と出口Ｓ２に、金属箔２０の搬送経路１２に沿って遮蔽板４２が配置されている。かかる遮蔽板４２によって、放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１と出口Ｓ２の隙間から金属箔２０の搬送経路１２に沿ってＸ線３０が外部に漏れるのを防止している。
【００５４】
なお、遮蔽板４２は、必要に応じて設けるとよい。図１に示す例では、放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１と出口Ｓ２の両方に、遮蔽板４２を設けているが、何れか一方に設けてもよい。また、放射線遮蔽箱４０の入り口Ｓ１と出口Ｓ２からＸ線３０が外部に漏れない場合には、遮蔽板４２を設けなくてもよい。また、遮蔽板４２は、図１に示すように、放射線遮蔽箱４０の外側に、金属箔２０の搬送経路１２に沿って延ばしている。図示は省略するが、遮蔽板４２は、放射線遮蔽箱４０の内側において、金属箔２０の搬送経路１２に沿って延ばしてもよい。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態に係る異物検出装置を例示したが、本発明に係る異物検出装置は、上記に限定されない。
【００５６】
例えば、上述した実施形態では、Ｘ線検出器１６によって検出されたＸ線検出データを基に、画像データを生成するＸ線可視化装置１６ａを備えている。異物Ｚの有無を判定する場合に、特に、画像データを生成する必要がない場合には、かかるＸ線可視化装置１６ａは必ずしも必要ではない。Ｘ線可視化装置１６ａを用いない場合には、判定部５０は、Ｘ線検出器１６によって検出されたＸ線検出データに基づいて、画像データを生成せずに、異物Ｚの有無を判定するように構成するとよい。
【００５７】
また、Ｘ線検出器１６によって検出されたＸ線検出データに基づいて画像データを生成せずに、異物Ｚの有無を判定する場合についても、図１に示すように、正常値記憶部５２を設けてもよい。当該Ｘ線検出データについて、金属箔上に異物が存在していない状態で得られる正常な検出データを記憶した正常値記憶部５２を設けてもよい。この場合、判定部５０は、Ｘ線検出器１６によって検出されたＸ線検出データと正常値記憶部５２に記憶された正常な検出データとに基づいて、異物Ｚの有無を判定してもよい。
【００５８】
例えば、異物Ｚの有無を判定する構成として、図１に示すように、差分処理部５４と、判定処理部５６が異物検出装置１０に設けられてもよい。この場合、差分処理部５４によって、Ｘ線検出器１６によって検出されたＸ線検出データと正常値記憶部５２に記憶された正常なＸ線検出データとの差分データが得られる。そして、判定処理部５６によって、当該差分処理部５４によって得られた差分データに基づいて、異物Ｚの有無が判定される。異物検出装置１０は、画像データを生成せずに、異物Ｚの有無が判定されるように構成されてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態では、金属箔２０は電極材料２０ａが塗工された形態を例示しているが、検査対象としての金属箔２０は、図６に示すように、電極材料２０ａが塗工されていなくてもよい。このように、異物検出装置１０は、金属箔２０に付着した異物Ｚを検出するのに用いることができる。
【００６０】
また、金属箔２０の両面に電極材料２０ａが塗工されている場合もある。異物検出装置１０は、金属箔２０の両面において、異物Ｚを検出できるように構成することもできる。金属箔２０の両面において、異物Ｚを検出できるように構成した、異物検出装置１０Ａを図７に示す。この異物検出装置１０Ａでは、金属箔２０の搬送経路１２は、金属箔２０の片側の面Ｆ１を外側に向けて曲げて搬送させる第１部分Ｗ１と、金属箔の反対側の面Ｆ２を外側に向けて曲げて搬送させる第２部分Ｗ２とを備えている。異物検出装置１０Ａは、当該第１部分Ｗ１及び第２部分Ｗ２の両方にそれぞれＸ線照射器１４Ａ、１４ＢとＸ線検出器１６Ａ、１６Ｂが設けられている。
【００６１】
これにより、金属箔２０の片側の面Ｆ１を外側に向けて曲げて搬送させた第１部分Ｗ１で、当該金属箔２０の片側の面Ｆ１にＸ線３１を照射することによって、当該面Ｆ１の異物Ｚ１を検出できる。また、続けて、金属箔２０の反対側の面Ｆ２を外側に向けて曲げて搬送させた第２部分Ｗ２で、当該金属箔２０の反対側の面Ｆ２にＸ線３２を照射することによって、当該面Ｆ２の異物Ｚ２を検出できる。この異物検出装置１０Ａによれば、金属箔２０の両面Ｆ１、Ｆ２を順番に検査できる。また、金属箔２０の両面において、異物Ｚを検出できるように構成する場合に、異物検出装置をコンパクトに構成することができる。
【００６２】
また、上述した実施形態では、図１に示すように、搬送経路１２で金属箔２０が湾曲した湾曲部分Ｗに対して、搬送経路１２の上流側にＸ線照射器１４を配置し、搬送経路１２の下流側にＸ線検出器１６を配置している。これに限らず、例えば、図８に示すように、搬送経路１２で金属箔２０が湾曲した湾曲部分Ｗに対して、搬送経路１２の下流側にＸ線照射器１４を配置し、搬送経路１２の上流側にＸ線検出器１６を配置してもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、金属箔２０が湾曲して搬送される湾曲部分Ｗの頂部Ｔを通るように設定された接線Ｌに対して、一方にＸ線照射器１４を配置し、他方にＸ線検出器１６を配置している。Ｘ線照射器１４とＸ線検出器１６の配置はかかる形態に限定されない。図示は省略するが、金属箔２０が湾曲して搬送される湾曲部分Ｗの頂部Ｔから周方向にずれた位置に接線Ｌを設定して、当該接線Ｌの一方にＸ線照射器１４を配置し、他方にＸ線検出器１６を配置してもよい。
【００６４】
また、上述した実施形態では、搬送装置１２０は、金属箔２０を湾曲させつつ搬送させる湾曲部分Ｗを有した形態を例示している。搬送装置１２０によって形成される金属箔２０の搬送経路１２は、かかる形態に限定されない。すなわち、金属箔２０の搬送経路１２は、必ずしも一定の曲率で湾曲した湾曲部分Ｗを有していなくてもよい。図示は省略するが、異物検出装置１０は、Ｘ線３０が照射される部位において、複数のローラによって曲がった金属箔２０の搬送経路１２が形成されていてもよい。
【００６５】
例えば、図９に示すように、異物検出装置１０Ｂは、帯状の金属箔２０を曲がった搬送経路１２に沿って搬送させてもよい。図９に示す形態では、２本のローラ２２ａ、２２ｂによって、金属箔２０の搬送経路を曲げるとともに、当該２本のローラ２２ａ、２２ｂの間に直線Ｌ１に沿って金属箔２０が搬送される部分Ｗ３を形成している。
【００６６】
この実施形態では、当該直線Ｌ１の一方にＸ線照射器１４を配置し、当該直線Ｌ１の他方にＸ線検出器１６を配置している。そして、Ｘ線照射器１４によって、当該直線Ｌ１に沿ってＸ線３０を照射し、当該直線Ｌ１に沿って照射されたＸ線３０をＸ線検出器１６によって検出している。
【００６７】
そして、Ｘ線検出器１６によって観測されたＸ線３０に基づいて、金属箔２０上の異物Ｚを検出している。この場合、２本のローラ２２ａ、２２ｂの間の直線Ｌ１上において、金属箔２０上の異物Ｚ（金属箔２０に塗工された電極材料２０ａに含まれる異物Ｚを含む）を検出することができる。
【００６８】
この方法では、異物Ｚが２本のローラ２２ａ、２２ｂの間の直線Ｌ１を通過する間において、異物Ｚに起因するＸ線３０の影が観測される。このため、金属箔２０の搬送速度が同じ場合でも、異物Ｚを捕らえ得る時間が長くなるので、異物Ｚをより確実に検出できるようになる。この場合、２本のローラ２２ａ、２２ｂの間の距離は、異物Ｚが確実に検出できるように、適当に調整するとよい。
【００６９】
このように、異物検出装置は、帯状の金属箔２０を曲がった搬送経路１２に沿って搬送させてもよい。この場合、Ｘ線照射器１４は、金属箔２０が曲がって搬送される部分に対して、搬送経路１２に沿ってＸ線３０を照射するように、金属箔２０が搬送される方向の一方に配置されているとよい。また、Ｘ線検出器１６は、金属箔２０が曲がって搬送される部分に対して、金属箔２０が搬送される方向に対して他方に配置されているとよい。そして、かかるＸ線検出器１６によって、Ｘ線照射器１４から照射されたＸ線３０を検出するとよい。これにより、金属箔２０を搬送させつつ、金属箔２０上の異物Ｚ（金属箔２０に塗工された電極材料２０ａに含まれる異物Ｚを含む）を検出することができる。このように、金属箔２０の搬送経路を曲げ方には、種々の方法を採用することができる。
【００７０】
また、上述した実施形態では、かかる金属箔２０が用いられる用途として、リチウムイオン二次電池を挙げた。かかる金属箔２０が用いられる用途は、リチウムイオン二次電池に限定されない。かかる金属箔２０は、種々の電池の集電体に用いることができ、種々の電池に用いることができる。ここで、「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス一般を指し、例えば、リチウムイオン二次電池、金属リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の二次電池（蓄電池）、並びに、電気二重層キャパシタ（Electric double-layer capacitor）等の蓄電素子、及び、一次電池を含む概念である。
【００７１】
上述した異物検出装置及び異物検出方法は、かかる電池の製造方法に組み込むことができる。以下、金属箔を集電体として用いた電池の製造方法について、一例を挙げる。
【００７２】
例えば、この電池１０００は、図１０に示すように、矩形の金属製の電池ケース３００に構成されている。電池ケース３００には、捲回電極体３１０が収容されている。
【００７３】
この実施形態では、捲回電極体３１０は、図１１及び図１２に示すように、帯状電極として、正極シート３１１と、負極シート３１３を備えている。また、帯状セパレータとして、第１セパレータ３１２と、第２セパレータ３１４を備えている。そして、正極シート３１１と、第１セパレータ３１２と、負極シート３１３と、第２セパレータ３１４の順で重ねられて巻き取られている。
【００７４】
正極シート３１１は、集電体シート３１１ｃとしてのアルミニウム箔（金属箔２０（図１参照）に相当）の両面に正極活物質を含む電極材料３１１ｄが塗工されている。負極シート３１３は、集電体シート３１３ｃとしての銅箔（金属箔２０（図１参照）に相当）の両面に負極活物質を含む電極材料３１３ｄが塗工されている。セパレータ３１２、３１４は、イオン性物質が透過可能な膜であり、この実施形態では、ポリプロピレン製の微多孔膜が用いられている。
【００７５】
また、この実施形態では、電極材料３１１ｄ、３１３ｄは集電体シート３１１ｃ、３１３ｃの幅方向片側に偏って塗工されている。集電体シート３１１ｃ、３１３ｃの幅方向反対側の縁部には電極材料３１１ｄ、３１３ｄが塗工されていない。正極シート３１１と負極シート３１３のうち、集電体シート３１１ｃ、３１３ｃに電極材料３１１ｄ、３１３ｄが塗工された部位を塗工部３１１ａ、３１３ａといい、集電体シート３１１ｃ、３１３ｃに電極材料３１１ｄ、３１３ｄが塗工されていない部位を未塗工部３１１ｂ、３１３ｂという。
【００７６】
図１１は、正極シート３１１と、第１セパレータ３１２と、負極シート３１３と、第２セパレータ３１４とが順に重ねられた状態を示す幅方向の断面図である。正極シート３１１の塗工部３１１ａと負極シート３１３の塗工部３１３ａは、それぞれセパレータ３１２、３１４を挟んで対向している。図１１及び図１２に示すように、捲回電極体３１０の捲回方向に直交する方向（巻き軸方向）の両側において、正極シート３１１と負極シート３１３の未塗工部３１１ｂ、３１３ｂが、セパレータ３１２、３１４からそれぞれはみ出ている。当該正極シート３１１と負極シート３１３の未塗工部３１１ｂ、３１３ｂは、捲回電極体３１０の正極と負極の集電体３１１ｂ１、３１３ｂ１をそれぞれ形成している。
【００７７】
電池ケース３００には、図１０に示すように、正極端子３０１と負極端子３０３が設けられている。正極端子３０１は捲回電極体３１０の正極集電体３１１ｂ１に電気的に接続されている。負極端子３０３は捲回電極体３１０の負極集電体３１３ｂ１に電気的に接続されている。かかる電池ケース３００には電解液が注入される。電解液は、適当な電解質塩（例えばＬｉＰＦ６等のリチウム塩）を適当量含むジエチルカーボネート、エチレンカーボネート等の混合溶媒のような非水電解液で構成できる。
【００７８】
上述した異物検出装置１０（図１及び図２参照）は、正極シート３１１及び負極シート３１３に含まれる異物Ｚを検出することができる。かかる異物検出装置１０を、かかる電池１０００の製造工程に組み込むことによって、電池１０００に含まれる異物Ｚを減らすことができる。
【００７９】
この場合、異物検出装置１０は、例えば、電池１０００を組む前の工程において、正極シート３１１及び負極シート３１３に含まれる異物Ｚを検出するように、電池１０００の製造工程に組み込むとよい。上述した実施形態では、図２に示すように、異物検出装置１０は集電体シート３１１ｃ、３１３ｃ（金属箔）に電極材料を塗工する電極材料塗工装置１００に組み込まれているが、かかる形態に限定されない。例えば、正極シート３１１と、第１セパレータ３１２と、負極シート３１３と、第２セパレータ３１４の順で重ねられて巻き取られる工程の前工程に、異物検出装置１０を組み込んでもよい。また、異物検出装置１０は、集電体シート３１１ｃ、３１３ｃに、電極材料３１１ｄ、３１３ｄを塗工する前において、集電体シート３１１ｃ、３１３ｃ上に付着した異物を検出する装置として用いてもよい（図６参照）。
【００８０】
このように、異物検出装置１０を、電池の製造工程に組み込むことによって、電池に含まれる異物を減らすことができる。これにより、電池内に異物がより少ない二次電池を製造することができ、二次電池の品質を向上させ、二次電池の性能劣化を防止し、また、二次電池の長寿命化を図ることができる。
【００８１】
かかるリチウムイオン二次電池(lithium-ion secondary battery)は、複数個が組み合わされて組電池１０００を構成し、例えば、図１３に示すように、車両２０００の電源として搭載される。本発明はかかる車両用の電池の性能の安定性や、長寿命化に寄与する。かかる車両２０００について、具体的に一例を挙げれば、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車の電源（二次電池）として適用できる。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  異物検出装置
１２  搬送経路
１４、１４Ａ、１４Ｂ  Ｘ線照射器
１４ａ  制御部
１６、１６Ａ、１６Ｂ  Ｘ線検出器
１６ａ  Ｘ線可視化装置
２０  金属箔
２０ａ  電極材料
２２、２２ａ、２２ｂ  ローラ
３０、３１、３２  Ｘ線
４０  放射線遮蔽箱
４２  遮蔽板
５０  判定部
５２  正常値記憶部
５４  差分処理部
５６  判定処理部
１００  電極材料塗工装置
１０１  繰出部
１０２  塗布部
１０３  乾燥部
１０４  巻取部
１０５  搬送制御部
１０６  ガイドロール
１１２  バックロール
１１４  塗布ヘッド
１２０  搬送装置
３００  電池ケース
３０１  正極端子
３０３  負極端子
３１０  捲回電極体
３１１  正極シート
３１１ａ  塗工部
３１１ｂ  未塗工部
３１１ｂ１  正極集電体
３１１ｃ  集電体シート（金属箔）
３１１ｄ  電極材料
３１２、３１４  セパレータ
３１３  負極シート
３１３ａ  塗工部
３１３ｂ  未塗工部
３１３ｂ１  負極集電体
３１３ｃ  集電体シート（金属箔）
３１３ｄ  電極材料
１０００  電池（組電池）
２０００  車両
Ｌ、Ｌ１  接線
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３  湾曲部分（金属箔が曲がって搬送される部分）
Ｚ、Ｚ１、Ｚ２  異物
Ｔ  頂部
【図１】
2011018840.tif 000003
【図２】
2011018840.tif 000004
【図３】
2011018840.tif 000005
【図４】
2011018840.tif 000006
【図５】
2011018840.tif 000007
【図６】
2011018840.tif 000008
【図７】
2011018840.tif 000009
【図８】
2011018840.tif 000010
【図９】
2011018840.tif 000011
【図１０】
2011018840.tif 000012
【図１１】
2011018840.tif 000013
【図１２】
2011018840.tif 000014
【図１３】
2011018840.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔に塗工された電極材料に含まれる異物を検出する異物検出装置であって、
前記金属箔を、曲がった搬送経路に沿って搬送する搬送装置；
前記金属箔が曲がって搬送される部分に対して、前記金属箔が搬送される方向の一方に配置され、前記搬送経路に沿ってＸ線を照射するＸ線照射器；
並びに、前記金属箔が曲がって搬送される部分に対して、前記金属箔が搬送される方向の他方に配置され、前記Ｘ線照射器から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器；
を備えた異物検出装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データに基づいて、異物の有無を判定する判定部；を備えた、請求項１に記載された異物検出装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器によって検出されるＸ線検出データについて、前記異物が存在していない状態で得られる正常な検出データを記憶した正常値記憶部；を備え、
前記判定部は、前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データと前記正常値記憶部に記憶された正常な検出データとに基づいて、異物の有無を判定する、請求項２に記載された異物検出装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データを基に、画像データを生成するＸ線可視化装置；を備えた、請求項１に記載された異物検出装置。
【請求項５】
前記Ｘ線可視化装置によって取得される画像データについて、前記異物が存在していない状態で得られる正常な画像データを記憶した正常値記憶部；
並びに、前記Ｘ線可視化装置によって取得された画像データと、前記正常値記憶部に記憶された正常な画像データとの差分データを得る差分処理部；を備えた、請求項４に記載された異物検出装置。
【請求項６】
前記差分処理部によって得られた差分データに基づいて、異物の有無を判定する判定部；を備えた、請求項５に記載された異物検出装置。
【請求項７】
前記搬送装置によって金属箔が曲がって搬送される部分に対して前記Ｘ線照射器からＸ線が照射される領域を区画し、前記放射線を遮蔽する放射線遮蔽箱；を備えた、請求項１から６までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項８】
前記放射線遮蔽箱の入り口又は出口において、前記金属箔の搬送経路に沿って遮蔽板が配置された、請求項７に記載された異物検出装置。
【請求項９】
前記搬送装置は、前記金属箔の搬送経路に、前記金属箔の片側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第１部分と、金属箔の反対側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第２部分とを有し、
前記第１部分及び第２部分の両方に対して、それぞれ前記Ｘ線照射器と前記Ｘ線検出器とを配置した、請求項１から８までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１０】
前記搬送装置は、前記金属箔を湾曲させつつ搬送する湾曲部分を有し、前記Ｘ線照射器は当該湾曲部分の接線の一方に配置され、前記Ｘ線検出器は前記接線の他方に配置された、請求項１から９までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１１】
前記接線は、前記金属箔の搬送経路のうち、前記金属箔が湾曲して搬送される湾曲部分の頂部を通るように設定されている、請求項１０に記載された異物検出装置。
【請求項１２】
前記搬送装置は、前記湾曲部分に前記金属箔を案内するローラを備えた、請求項１０又は１１に記載された異物検出装置。
【請求項１３】
前記Ｘ線照射器によって照射されるＸ線の強度を制御する制御部；を備えた、請求項１から１２までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までの何れか一項に記載された異物検出装置が、前記金属箔に電極材料を塗工する塗工装置の後工程に配置された、電極材料塗工装置。
【請求項１５】
（削除）
【請求項１６】
曲がった搬送経路に沿って電極材料が塗工された帯状の金属箔を搬送させつつ、当該曲がった搬送経路に対して、一方から搬送経路に沿ってＸ線を照射し、他方で観測された前記Ｘ線に基づいて、当該金属箔に塗工された電極材料に含まれる異物を検出する異物検出方法。
【請求項１７】
金属箔に電極材料が塗工された集電体シートを有する電池の製造方法であって、請求項１６に記載された異物検出方法を備えた、電池の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月13日(2012.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属箔に塗工された電極材料に含まれる異物を検出する異物検出装置であって、
前記金属箔を、曲がった搬送経路に沿って搬送する搬送装置；
前記金属箔が曲がって搬送される部分に対して、前記金属箔が搬送される方向の一方に配置され、前記搬送経路に沿ってＸ線を照射するＸ線照射器；
並びに、前記金属箔が曲がって搬送される部分に対して、前記金属箔が搬送される方向の他方に配置され、前記Ｘ線照射器から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器；
を備えた異物検出装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データに基づいて、異物の有無を判定する判定部；を備えた、請求項１に記載された異物検出装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器によって検出されるＸ線検出データについて、前記異物が存在していない状態で得られる正常な検出データを記憶した正常値記憶部；を備え、
前記判定部は、前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データと前記正常値記憶部に記憶された正常な検出データとに基づいて、異物の有無を判定する、請求項２に記載された異物検出装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線検出データを基に、画像データを生成するＸ線可視化装置；を備えた、請求項１に記載された異物検出装置。
【請求項５】
前記Ｘ線可視化装置によって取得される画像データについて、前記異物が存在していない状態で得られる正常な画像データを記憶した正常値記憶部；
並びに、前記Ｘ線可視化装置によって取得された画像データと、前記正常値記憶部に記憶された正常な画像データとの差分データを得る差分処理部；を備えた、請求項４に記載された異物検出装置。
【請求項６】
前記差分処理部によって得られた差分データに基づいて、異物の有無を判定する判定部；を備えた、請求項５に記載された異物検出装置。
【請求項７】
前記搬送装置によって金属箔が曲がって搬送される部分に対して前記Ｘ線照射器からＸ線が照射される領域を区画し、前記放射線を遮蔽する放射線遮蔽箱；を備えた、請求項１から６までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項８】
前記放射線遮蔽箱の入り口又は出口において、前記金属箔の搬送経路に沿って遮蔽板が配置された、請求項７に記載された異物検出装置。
【請求項９】
前記搬送装置は、前記金属箔の搬送経路に、前記金属箔の片側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第１部分と、金属箔の反対側の面を外側に向けて曲げて搬送させる第２部分とを有し、
前記第１部分及び第２部分の両方に対して、それぞれ前記Ｘ線照射器と前記Ｘ線検出器とを配置した、請求項１から８までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１０】
前記搬送装置は、前記金属箔を湾曲させつつ搬送する湾曲部分を有し、前記Ｘ線照射器は当該湾曲部分の接線の一方に配置され、前記Ｘ線検出器は前記接線の他方に配置された、請求項１から９までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１１】
前記接線は、前記金属箔の搬送経路のうち、前記金属箔が湾曲して搬送される湾曲部分の頂部を通るように設定されている、請求項１０に記載された異物検出装置。
【請求項１２】
前記搬送装置は、前記湾曲部分に前記金属箔を案内するローラを備えた、請求項１０又は１１に記載された異物検出装置。
【請求項１３】
前記Ｘ線照射器によって照射されるＸ線の強度を制御する制御部；を備えた、請求項１から１２までの何れか一項に記載された異物検出装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までの何れか一項に記載された異物検出装置が、前記金属箔に電極材料を塗工する塗工装置の後工程に配置された、電極材料塗工装置。
【請求項１５】
曲がった搬送経路に沿って電極材料が塗工された帯状の金属箔を搬送させつつ、当該曲がった搬送経路に対して、一方から搬送経路に沿ってＸ線を照射し、他方で観測された前記Ｘ線に基づいて、当該金属箔に塗工された電極材料に含まれる異物を検出する異物検出方法。
【請求項１６】
金属箔に電極材料が塗工された集電体シートを有する電池の製造方法であって、請求項１５に記載された異物検出方法を備えた、電池の製造方法。
【国際調査報告】
2011018840.tif 000016
2011018840.tif 000017
2011018840.tif 000018
2011018840.tif 000019